云南省耿马县民族中学2019-2020学年高二上学期12月月考物理试题 11页

云南省耿马县民族中学2019-2020学年上学期12月份考试 高二 物理 本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试时间90分钟。‎ 学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________‎ 分卷I 一、单选题(共10小题,每小题3.0分,共30分) ‎ ‎1.关于磁场，下列说法中不正确的是(　　)‎ A． 磁场和电场一样，是同一种物质 B． 磁场的基本性质是对放在磁场里的磁极或电流有磁场力的作用 C． 磁体与通电导体之间的相互作用是通过磁场进行的 D． 电流和电流之间的相互作用是通过磁场进行的 ‎2.电子产品制作车间里常常使用电烙铁焊接电阻器和电容器等零件，技术工人常将电烙铁和一个灯泡串联使用，灯泡还和一个开关并联，然后再接到市电上，下列说法正确的是(　　)‎ A． 开关接通时比开关断开时消耗的总电功率大 B． 开关接通时，灯泡熄灭，只有电烙铁通电，可使消耗的电功率减小 C． 开关断开时，灯泡发光，电烙铁也通电，消耗的总功率增大，但电烙铁发热较少 D． 开关断开时，灯泡发光，可供在焊接时照明使用，消耗总功率不变 ‎3.将两个定值电阻R1、R2并联在电压为U的电源两端，R1消耗的功率为P1，R2消耗的功率为3P1，当把它们串联在电压为4U的电源两端时，下列说法正确的是(　　)‎ A．R1两端的电压为U B．R2消耗的功率变小 C． 通过R2的电流变小 D． 两个电阻消耗的总功率为12P1‎ ‎4.如图所示，弹簧测力计下挂一铁球，将弹簧测力计自左向右从条形磁铁上方缓慢移动时，弹簧测力计的示数(　　)‎ A． 不变 B． 逐渐减小 C． 先减小后增大 D． 先增大后减小 ‎5.如图所示是电容式话筒的示意图，它是利用电容制作的传感器，话筒的振动膜前面有薄薄的金属层，膜后距离膜几十微米处有一金属板，振动膜上的金属层和这个金属板构成电容器的两极，在两极间加一个电压U，人对着话筒说话时，振动膜前后振动，使电容发生变化，使声音信号被话筒转化为电信号，其中导致电容变化的原因可能是电容器两板间的(　　)‎ A． 介质变化 B． 正对面积变化 C． 距离变化 D． 电压变化 ‎6.如图所示，P和Q为两平行金属板，两极板间电压为U，在P板附近有一电子由静止开始向Q板运动，关于电子到达Q板时的速率，下列说法正确的是(　　)‎ A． 两极板间距离越大，加速时间越长，获得的速率就越大 B． 两极板间距离越小，加速度越大，获得的速率就越大 C． 与两极板间距离无关，仅与加速电压U有关 D． 以上说法都不正确 ‎7.如图所示，电荷q射入一固定的点电荷Q的电场中，仅受电场力的作用，先后经过a点和b点，图中虚线表示其运动轨迹．A、B两点到点电荷Q的距离分别为ra和rb，且rb＝2ra，则(　　)‎ A．a点的电场强度是b点电场强度的2倍 B． 电场力对电荷q先做正功后做负功 C． 电荷q在b点的动能大于在a点的动能 D． 带电粒子在b点的电势能大于在a点的电势能 ‎8.如图所示，额定电压为110 V的两盏电灯，额定功率分别为PA＝100 W，PB＝25 W．把它们接到220 V的电路上，欲使它们都能正常发光且耗电最少，应采用的接法是(　　)‎ A．　　B．C．　　D．‎ ‎9.不带电的金属球A的正上方有一点B，在B处有带电液滴由静止开始下落，到达A球后电荷全部传给A球，不计其他的影响，则下列叙述正确的是(　　)‎ A． 第一滴液滴做自由落体运动，以后的液滴做变加速直线运动，而且都能到达A球 B． 当液滴下落到重力等于电场力位置时，速度为零 C． 当液滴下落到重力等于电场力的位置时，开始做匀速运动 D． 一定有液滴无法到达A球 ‎10.关于电荷守恒定律，下面说法正确的是(　　)‎ A． 电荷守恒定律只适用于摩擦起电现象 B． 电荷守恒定律只适用于感应起电现象 C． 天空中云层的带电过程，不遵守电荷守恒定律 D． 任何起电现象都遵守电荷守恒定律 二、多选题(共4小题,每小题4.0分,共16分) ‎ ‎11.(多选)如图所示，一导体AB在点电荷Q的电场中发生静电感应，下列说法正确的是(　　)‎ A． 导体中M、N两点的电场强度相等 B． 感应电荷在M点产生的场强大于感应电荷在N点产生的场强 C． 如果在AB间用一导线连接，则导线中将有电流产生 D．N点的电势大于M点的电势 ‎12.（多选）如图所示，一个半径为R的导电圆环与一个轴向对称的发散磁场正交，环上各点的磁感应强度B大小相等，方向均与环面轴线方向成θ角(环面轴线为竖直方向)．若导电圆环上载有如图所示的恒定电流，则下列说法正确的是(　　)‎ A． 导电圆环有收缩的趋势 B． 导电圆环所受安培力方向竖直向上 C． 导电圆环有扩张的趋势 D． 导电圆环所受安培力方向竖直向下 ‎13.(多选)如图甲所示，两平行金属板MN、PQ的板长和板间距离相等，板间存在如图乙所示的随时间周期性变化的电场，电场方向与两板垂直，不计重力的带电粒子沿板间中线垂直电场方向源源不断地射入电场，粒子射入电场时的初动能均为Ek0，已知t＝0时刻射入电场的粒子刚好沿上板右边缘垂直电场方向射出电场．则(　　)‎ A． 所有粒子都不会打到两极板上 B． 所有粒子最终都垂直电场方向射出电场 C． 运动过程中所有粒子的最大动能不可能超过2Ek0‎ D． 只有t＝n(n＝0,1,2…)时刻射入电场的粒子才能垂直电场方向射出电场 ‎14.(多选)如图所示，直线A为电源a的路端电压与电流关系图象，直线B为电源b的路端电压与电流关系图象，直线C为一电阻R两端电压与电流关系图象．将这个电阻R分别接到a、b两个电源上，由图可知这两次相比(　　)‎ A．R接到电源a上，电源效率较高 B．R接到电源b上，电源输出功率较大 C．R接到电源a上，电源输出功率较大，但效率较低 D．R接到电源b上，电源内阻发热功率较小 三、实验题(共2小题,共15分) ‎ ‎15.利用螺旋测微器、米尺和如图甲所示的器材(其中电流表的内阻为1 Ω，电压表的内阻为5 kΩ)测量一根粗细均匀的阻值约为5 Ω的金属丝的电阻率．‎ ‎(1)用笔画线代替导线，将图乙中的器材连接成实物电路，要求连线不能交叉，电流表、电压表应该选择合适的量程(已知电源的电动势为6 V，滑动变阻器的阻值为0～20 Ω)．‎ 甲 乙 丙 ‎(2)实验时，用螺旋测微器测量金属丝的直径和用米尺测量金属丝的长度示数如图5所示，电流表、电压表的读数如图丙所示．则金属丝两端的电压U＝________，电流I＝________，金属丝的长度L＝__________，直径d＝________.‎ ‎(3)该金属丝的电阻率是________．(保留两位有效数字)‎ ‎16.在“用DIS测电源的电动势和内阻”的实验中：‎ ‎(1)将待测电池组、滑动变阻器、电流传感器、电压传感器、定值电阻、开关及若干导线连接成电路如图甲所示．图中未接导线的A端应接在________点(选填“B”“C”“D”或“E”)．‎ ‎(2)实验得到的U－I关系图象如图乙中的图线I所示，则电池组的电动势为______ V，内电阻阻值为______ Ω.‎ ‎(3)为了测量定值电阻的阻值，应在图甲中将“A”端重新连接到________(选填“B”“C”“D”或“E”)，所得到的U－I关系图象如图乙中的图线Ⅱ所示，则定值电阻的阻值为________ Ω.‎ 四、计算题 ‎ ‎17.长为L的绝缘细线下系一带正电的小球，其带电荷量为Q，悬于O点，如图所示．当在O点另外固定一个正电荷时，如果球静止在A处，则细线拉力是重力mg的两倍．现将球拉至图中B处(θ＝60°)，放开球让它摆动，问：‎ ‎(1)固定在O处的正电荷的带电荷量为多少？‎ ‎(2)球摆回到A处时悬线拉力为多少？‎ ‎18.如图所示，平行板电容器的两个极板A、B分别接在电压为60 V的恒压电源上，两极板间距为3 cm，电容器带电荷量为6×10－8C，A极板接地．求：‎ ‎(1)平行板电容器的电容；‎ ‎(2)平行板电容器两板之间的电场强度；‎ ‎(3)距B板2 cm的M点处的电势．‎ ‎19.在如图所示的电路中，电阻R1＝12 Ω，R2＝8 Ω，R3＝4 Ω.当开关K断开时，电流表示数为0.25 A，当K闭合时电流表示数为0.36 A．求：‎ ‎(1)开关K断开和闭合时的路端电压U及U′；‎ ‎(2)电源的电动势和内电阻；‎ ‎(3)开关K断开和闭合时内阻上的热功率P及P′.‎ ‎20.如图所示的直角坐标系xOy中，x<0，y>0的区域内有沿x轴正方向的匀强电场，x≥0的区域内有垂直于xOy坐标平面向外的匀强磁场，x轴上P点坐标为(－L,0)，y轴上M点的坐标为(0，L)．有一个带正电的粒子从P点以初速度v沿y轴正方向射入匀强电场区域，经过M点进入匀强磁场区域，然后经x轴上的C点(图中未画出)运动到坐标原点O.不计重力．求：‎ ‎(1)粒子在M点的速度v′；‎ ‎(2)C点与O点的距离x；‎ ‎(3)匀强电场的电场强度E与匀强磁场的磁感应强度B的比值．‎ ‎ ‎ 答案 ‎1.A 2.A 3.D 4.C 5.C 6.C 7.C 8.C 9.D 10.D ‎11.AB 12.AB 13.ABC 14.CD ‎15.　(1)　(2)2.20 V　0.44 A　30.50 cm ‎1．850×10－3m　(3)4.4×10－5Ω·m ‎【解析】　(1)由于金属丝的电阻比电压表的内阻小得多，因此采用电流表外接法；由于金属丝的电阻比滑动变阻器的总电阻要小，因此采用限流式接法，为了保证滑动变阻器起限流作用，滑动变阻器应该连接“B、C”、“A、D”、“A、C”或“B、D”接线柱；由题图可以看出电流表应该连接“－”接线柱和“0.6”接线柱，具体连线如图所示．‎ ‎(2)由所连电路图可以看出：电压表的量程是3 V，所以读数是2.20 V；电流表的量程是0.6 A，所以读数是0.44 A；由于螺旋测微器的半毫米刻度线已经露出，因此读数是1.850×10－3m；米尺的读数是40.50 cm－10.00 cm＝30.50 cm.‎ ‎(3)由电阻定律得 ρ＝＝＝Ω·m ‎≈4.4×10－5Ω·m.‎ ‎16.　(1)C　(2)2.8 　2　(3)D　3‎ ‎【解析】　(1)图中的开关应对电压传感器起控制作用，同时电压传感器测量的是路端电压，故应接在C点．‎ ‎(2)由闭合电路欧姆定律可得，图线Ⅰ在纵轴上的截距即为电源电动势，图线的斜率表示电源的内阻，故E＝2.8 V，r＝Ω＝2 Ω.‎ ‎(3)把“A”端接到D点，把定值电阻等效到电源内阻中，则由图线Ⅱ得电源的等效内阻为r′＝Ω＝5 Ω，故定值电阻R＝r′－r＝5 Ω－2 Ω＝3 Ω.‎ ‎17.(1)　(2)3mg ‎【解析】(1)球静止在A处受三个力作用：重力mg、静电力F和细线拉力FT，由受力平衡和库仑定律列式得：‎ FT＝F＋mg，F＝k，FT＝2mg 联立解得：q＝.‎ ‎(2)摆回的过程只有重力做功，所以机械能守恒，规定最低点重力势能等于零，则：‎ mgL(1－cosθ)＝mv2‎ 由牛顿第二定律和圆周运动规律得 FT′－mg－F＝m 由(1)知静电力F＝mg，联立解得：F拉′＝3mg.‎ ‎18.　(1)1×10－9F　(2)2×103V/m，方向竖直向下 ‎(3)－20 V ‎【解析】　(1)由电容定义式知，C＝＝F＝1×10－9F ‎(2)两板之间为匀强电场，E＝＝V/m＝2×103V/m，方向竖直向下．‎ ‎(3)M点距A板间距离为dAM＝d－dBM＝1 cm A与M间电势差UAM＝EdAM＝20 V 又UAM＝φA－φM，φA＝0‎ 可得φM＝－20 V.‎ ‎19.(1)3 V　2.88 V　(2)3.6 V　1.2 Ω　(3)0.3 W　0.432 W ‎【解析】(1)K断开时：U＝I(R2＋R3)＝3 V K闭合时：U′＝I′R2＝2.88 V ‎(2)K断开时：外电路总电阻R＝＝6 Ω K闭合时：外电路总电阻R′＝＝4.8 Ω 由闭合电路欧姆定律得：‎ E＝U＋r E＝U′＋r 代入数据解得：E＝3.6 V，r＝1.2 Ω.‎ ‎(3)K断开时：I＝＝0.5 A，‎ 内阻上的热功率P＝I2r＝0.3 W；‎ K闭合时：I′＝＝0.6 A，‎ 内阻上的热功率P′＝I′2r＝0.432 W.‎ ‎20.(1)2v　(2)L　(3)‎ ‎【解析】(1)设粒子在由P到M的过程中运动时间为t，在M点时速度为v′，沿x轴正方向的速度大小为vx，带电粒子在第二象限做匀变速曲线运动，则：‎ ‎＝vt＝L　①‎ ‎＝vxt＝L②‎ v′2＝v2＋v③‎ 联解①②③得：v′＝2v④‎ ‎(2)设粒子在M点的速度v′与y轴正方向的夹角为θ，如图所示，‎ 则：‎ tanθ＝⑤‎ 粒子在x≥0的区域内受洛伦兹力作用做匀速圆周运动，运动轨迹如图所示．⑥‎ 设轨迹半径为R，由几何关系有：‎ ‎＝2Rsinθ＝L⑦‎ x＝2Rcosθ⑧‎ 联解⑤⑥⑦⑧得：x＝L⑨‎ ‎(3)设粒子质量为m，带电荷量为q，则：‎ qE·＝mv′2－mv2⑩‎ qv′B＝m⑪‎ 联解⑧⑨⑩⑪得：＝‎